浅谈低压防雷及检测应注意的几个问题

摘要：低压防雷是由外部防雷和内部防雷两个部分组成的，指出了低压防雷的主要产品，低压防雷在检测的过程中，应该合理的选择防雷的标准和雷电波形参数。在打压防雷的过程中要注意SPD本体和连接件的性能以及SPD电流耐受热稳定性和动作负载，从而来杜绝和减少低压雷电带来的灾害损失。

关键词：低压防雷检测测量误差

Abstract: low-pressure mine consists of two parts: external lightning protection and lightning protection, and points out the main products of low-voltage protection, low-voltage protection in the detection process, selection of lightning protection should be reasonable standards and lightning waveform parameter. In the process of suppressing lightning to note in the SPD body and connector performance and SPD current withstand thermal stability and load, so as to prevent and reduce disaster losses in low voltage caused by lightning.

Keyword：low-voltage lightning detection measurement error

中图分类号：TM863文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、现代低压防雷的组成

现代低压防雷主要是由外部防雷和内部防雷两个部分组成，两者之间相互的配合，在低压防雷体系中两者缺一不可。

1.1外部防雷

直接雷和感应雷是外部雷电侵入的两种方式，一般情况下直接雷发生的概率比较小，但是一旦发生破坏性会比较大，因此在外部雷侵入主要是指直击雷的侵入。

现在比较普及的外部防雷方法有避雷针、引下线、接地网络三种，通过这三种方法将绝大部分的雷电流引入到地下然后泄散，这种方法只能够对建筑物本身提供保护，而建筑物内的用户设施都必须通过内部防雷措施来加以保护。

在现代的建筑物中由于在建筑物间存在着大量的电源线和通信电缆等进出线，如果在施工的过程中采用屏蔽的进出线，并将变压器的工作接地和避雷接地共用，从而来有效地防范雷电流引下线和接地网络引起地位抬升所造成的反击，避免在雷电的情况下发生更大雷电灾害的发生。

1.2内部防雷

内部防雷是在雷电发生的瞬间进行防护的，雷电发生的过程中会在现场的周围产生很大的雷电磁脉冲，这个时候必须采取适当的内部防雷措施。

内部防雷主要是由屏蔽、低压电涌保护器和等电位体连接三个组成部分。要想保护在雷电情况下的建筑物内部的产品和设备的安全，如家用电器、电脑等，就必须对这些设备的电压幅值进行限制。在这个过程中，要保证在原有设备的工作特性的基础上，及时的限制雷电瞬间过电压和分流浪涌的电流的出现，保护失效时应能及时报警或做出故障指示，从而科学合理的运用SPD，有效地在雷电的过程中保护设备的安全。

二、 低压防雷产品检测过程中应该注意的几个问题

2.1防雷标准的选用

到目前为止，国际上还没有存在公认的低压防雷的统一标准。在欧洲国家一般都是遵循IEC标准，而美、德、英等国都是遵循自己本国制定的防雷标准。

在我国各部门的低压防雷标准的内容和测试方法也都不同意，电信、公安、气象等各个部门都根据各自的特点制定了一套符合自己需求的标准生产和使用企业都带来了很多的不方便，因此在我国制定统一的防雷标准已经成为当务之急。目前我国参照IEC的有关标准，对我国SPD的部分元件的防雷标准进行转化工作，也就是我国将按照IEC的有关标准，根据自身的防雷实际情况和具体的要求，做好充分的资料收集和研究的工作。

2.2雷电波形参数的选择

从目前世界对雷电流的研究结果来看，一般都在100kA以内。在实际生活中，建筑物遭受直击雷的概率比较小，雷电流一般都是通过线路传过来的，在传输的过程中会随着距离而有所衰减和分流，这时候通过SPD的雷电流要小一些，但是在考虑到在闪电过程中SPD本身也会产生综合热效应，因此，各类标准还是将SPD应承受的雷电流幅值定到一个较高的水平。

2.3SPD连接的电流耐受

SPD的保护特性是由SPD的内部元件的性能质量所决定的，除了一些SPD的连接件的性能也是在保证SPD内部元器件能够顺利耐受的关键因素。如果SPD的各种内部元器件能够在试验的过程中保持顺利运行的状态，但是连接件如果从中出现了问题也会导致SPD或者性能降低，因此在连接件的考核过程中除了对必要的机械性能进行考核外，还应该对10/350μs大电流试验进行考核。

2.4SPD热稳定性和动作负载测验目的

基于现实生活中带来的雷电火灾的事件时有发生，所以SPD标准将安全放在了防雷效果的前面。当电源压力波动在SPD最高持续工作电压之上的时候，漏电电流会随之加大，达到一定的强度后SPD会过热自毁，甚至是引发供电设备火灾的发生，从而使得供电系统瘫痪，影响人民的正常生活和生产。实验表明：如果SPD在5A工频电流下持续的工作很长的时间，最终引发火灾是不可避免的。通过对SPD热稳定性和动作负载测验目的就是考核SPD的耐受放电容量和续流熄灭能力，从而来保证SPD在雷电流或较大工频电流下动作或损坏时发生火灾。

三、 测量误差控制措施

在低压防雷检测中引起测量误差的原因比较的多，例如：选用的分压器或分流器的材质、结构、分压比以及这些测量工具的放置位置；抗电磁干扰的措施；测量引线的连接方式等。在低压防雷检测的过程中要科学的分析出影响测量误差的各种因素，从而有针对性的采取有效的措施来避免或减小误差，确保低压防雷检测的测量准确度和安全可靠的运行。在低压防雷测量的过程中减少测量的误差，能够提升防雷器件的研究水平，促进行业技术的快速发展。目前在测量误差的控制中主要包括下面几个方面。

1、运用的分压器或分流器最好是选用高比电阻和极小温度系数的合金材料，分压器在绕法上最好是选用双线对绕无感绕法，分流器采用的是同轴管或者高精度的Rogowski线圈。

2、在试品安装的时候要和分流器出去就近的原则，系统参考接地点和测量基放电位点也尽量的就近安放，为了减少连线压降对测量信号的影响可以将采集到的电压和电流的信号用悬浮测量的方式来进行。

3、在测量中尽量的减小测量系统和被试品连接引线所围成的面积，根据实际的需求，在系统的各单元输入端上安装有选择性的浪涌吸收电路，避免空间电磁场对测量准确度的影响。风压器和被测试品之间应保持一定的距离，从而避免两者之间的电磁场影响。

4、在测量的过程中采用电源稳压器和隔离变压器等工具来防止电源过压、欠压和浪涌等现象的发生，同时采用低通滤波器滤除瞬变脉冲，从而来降低电源方面的干扰情况的发生。

四、总结

1）外部防雷、内部防雷、过电压保护应该在低压防雷过程中相互的配合各尽其职，以此来构建现代低压防雷体系。

2）SPD作为当前低压防雷的主要产品被广泛的使用，在监测的过程中要选择适当的防雷标准和雷电波参数；在SPD连接的过程中要由于SPD自身具有耐受电流和续流熄灭的能力，从而来避免火灾的发生。

3）在低压防雷的过程中要采取适当的办法来有效的控制和减小测量系统的误差，从而来确保监测系统的精确性以及电压防雷系统安全可靠地运行。

【参考文献】：

奇瑞，《对中国防雷事业的思考》，{J}雷电防护与标准化，2003

姚学玲，《冲击电流测试系统中测量误差的试验研究》，{J}高电压技术，2006

罗森文，《通信局站内低压配电系统保护用电源避雷器标准中几个重要技术问题分析》，{J}雷电防护与标准化，2003